m&a - Dossier produzione additiva

PRODUZIONE

ADDITIVA: UN MERCATO MATURO E

CONSOLIDATO CHE RISPONDE ALLE

ESIGENZE GLOBALI DEL SETTORE

IIl mercato dell’additive manufacturing è sempre più maturo. Negli ultimi anni, con l’emergere di nuove tendenze e sviluppi, ha mostrato tutto il suo potenziale; il settore è tornato a crescere nel 2022 ed è possibile individuare nuove direzioni, passi in avanti e opportunità. Per quanto riguarda l’Italia, in particolare, l’indagine condotta all’inizio dello scorso anno da AITA –Associazione Italiana Tecnologie Additive sulle aziende associate, ci aveva presentato il settore della tecnologia additiva variegato nella composizione, dotato di un forte know how interno e con larghi margini di sviluppo. Un mercato ancora nella posizione di “mercato emergente” e di “mercato di nicchia” con larghi margini di sviluppo e miglioramento. Da questa analisi era infatti emerso che una notevole accelerazione alla crescita del settore sarebbe potuta arrivare, per le grandi aziende, dal considerare l’additivo come un fattore chiave della propria attività produttiva e non solamente un “ramo ausiliario” e, per piccole/medie imprese, dalla promozione della “filiera” dell’additivo, con le multinazionali nel ruolo di promotrici di questa tecnologia. A conferma di tutto ciò, più recentemente, Formnext 2022, la fiera internazionale dedicata alla produzione additiva tenutasi lo scorso novembre, ha mostrato un mercato evoluto e consolidato, teso verso l’industrializzazione che per raggiungere il pieno potenziale in questo senso si sta muovendo anche attraverso numerose partnership strategiche e collaborazioni lungo tutta la sua catena del valore: ad esempio, quelle tra produttori di stampanti 3D e gli sviluppatori di macchine per la post-elaborazione, mentre per quanto riguarda i materiali, le collaborazioni tra gli operatori del mercato sono all’insegna dello sviluppo di soluzioni sempre più sostenibili e più rispettose del nostro pianeta. Emerge sempre più forte il desiderio di industrializzazione e automazione dei processi, verso un’Industria 4.0, con l’obiettivo è di raggiungere livelli di produttività ancora più elevati, riducendo al contempo l’intervento umano. In tal senso, le tendenze del mercato sono orientate verso parti di grande formato, automatizzazione, robotica, nuovi processi di produzione sostenibili fondati sul concetto di economia circolare.

Significativa è la presenza sul mercato di un numero sempre più elevato di bracci robotici, soluzioni che consentono di accedere a volumi di stampa più imponenti e all’uso di svariati materiali. Si tratta di soluzioni che estrudono sia metalli che polimeri, consentono una grande flessibilità di stampa, in quanto possono stampare facilmente geometrie molto complesse e dettagli precisi, sono spesso compatibili con diverse teste di stampa e possono essere modificate in

modo semplice e rapido. Una tecnologia che nel caso di pezzi di grandi dimensioni che richiedono grandi quantità di materiale, permette di ottimizzarne la quantità, consentendo una varietà abbastanza ampia di materiali e la scelta di quello più adatto alle proprie esigenze. Ciò significa anche sperimentare nuove formule, come nel caso dell’uso dei pellet come materiale di stampa con i quali si promuove un’economia circolare in quanto possono essere ottenuti triturando gli scarti e i rifiuti dei clienti, oppure acquistando materiali da fonti riciclate. Quindi c’è un vantaggio in termini di geometria, forma e dimensioni, ma anche un vantaggio significativo sul lato dei materiali, per i quali si conferma la tendenza in atto per la sostenibilità e il rispetto dell’ambiente. Sempre in ambito sostenibilità ci sono anche nuovi materiali in grado di ridurre le emissioni di CO2 generate durante il processo di produzione. Per quanto riguarda la stampa 3D di grande formato, sono presenti sul mercato diverse soluzioni: dalle stampanti 3D che consentono agli utenti di creare sia pezzi unici di grandi dimensioni che numerosi pezzi più piccoli in un’unica macchina e attraverso un unico flusso di lavoro, a quelle per la prototipazione con dimensioni tali da essere le più grandi al mondo, in versioni “Pure Additive” oppure ibride, cioè con la possibilità, ad esempio, di aggiungere il processo di fresatura, con capacità di lavorare notevoli volumi di stampa ed estrudere anche ad alte temperature, alle piattaforme robotiche multiasse LFAM (Large Format Additive Manufacturing), con hardware e software integrati ed estrusori capaci di lavorare materiali fino a 450° C, riducendo i tempi di stampa e ottimizzando la produzione di pezzi di grandi dimensioni. Il 2023 confermerà quindi la tendenza delle aziende all’integrazione della produzione additiva nella propria attività di produzione per mitigare i rischi della catena di fornitura, migliorare la flessibilità di progettazione dei prodotti e ridurre i costi di produzione, avendo questa tecnologia ampiamente dimostrato il proprio valore nel consentire il consolidamento delle parti e nella fornitura di parti con geometrie altamente complesse in un’ampia gamma di applicazioni. Flessibilità di progettazione, iterazione rapida, riduzione dei costi, miglioramento della produttività e la continuità della catena di approvvigionamento sono infatti vantaggi ormai irrinunciabili per rimanere competitivi sul mercato. Oltre a ciò, un’ulteriore tendenza è rappresentata dal passaggio dalla produzione additiva utilizzata principalmente per la produzione di piccoli volumi a una tecnologia che dimostra costantemente di essere pronta per essere adottata per applicazioni ad alto volume e su larga scala.

Il dossier che segue mostra alcune delle novità del settore in linea con le ultime tendenze del mercato. Buona lettura!

@Caracol

ROBOTSTUDIO®, IL SOFTWARE DI STAMPA 3D PER VELOCIZZARE IL DIGITAL MANUFACTURING

IL SOFTWARE DI PROGRAMMAZIONE ROBOTICA DI ABB ELIMINA LA PROGRAMMAZIONE MANUALE, CONSENTENDO ALLE AZIENDE DI STAMPARE PRODOTTI IN 3D IN POCHI MINUTI

IIl settore della stampa 3D si avvia verso un periodo di forte crescita, con un giro d’affari che si prevede raggiungerà i 34,8 miliardi di dollari nel 2024, in parte grazie allo sviluppo di nuovi materiali per l’additive manufacturing industriale, secondo la società di ricerche di mercato Markets and Markets.

Per aiutare le aziende a essere sempre più competitive anche in questo settore, ABB Robotics, la divisione robotica della società multinazionale svizzera-svedese ABB, ha arricchito il software di simulazione e programmazione offline RobotStudio con funzionalità di stampa 3D, che consentono agli utenti di programmare i robot della multinazionale svizzero-svedese per attività di produzione additiva in soli 30 minuti.

Parte del pacchetto PowerPac di RobotStudio, la nuova funzionalità 3D Printing elimina la programmazione manuale al fine

di consentire una produzione più rapida di prototipi. 3D Printing PowerPac supporta svariati processi, fra cui saldatura e stampa con granuli o cemento ed è ideale per produzione additiva a basso volume e alta varietà.

I metodi tradizionali di stampa 3D utilizzano macchine che comportano tempi molto lunghi, poiché la programmazione dei percorsi di stampa richiede il plottaggio di milione di punti e traiettorie. Con il nuovo 3D Printing PowerPac di ABB, qualsiasi progetto realizzato con software slicer può essere “tradotto” nel codice dell’ambiente di simulazione e dei robot ABB. L’operatore può così passare dalla fase di progettazione CAD alla modellazione finale del prodotto in mezz’ora soltanto.

“Con il nostro nuovo software per la stampa 3D offriamo ai clienti un processo di produzione additiva più veloce e snello.

3D Printing PowerPac

Unendo il software alle prestazioni elevate dei nostri robot, le aziende manifatturiere potranno produrre in modo più efficiente oggetti stampati in 3D di alta qualità per svariate applicazioni industriali,” afferma Steven Wyatt, Head of Portfolio and Discrete Automation, ABB Robotics and Discrete Automation.

ABB RobotStudio va in Cloud

Una delle ultime novità di ABB è il potenziamento del software di programmazione e simulazione robotica RobotStudio con una funzionalità abilitata al Cloud. Il nuovo RobotStudio Cloud consente a singoli e team di collaborare in tempo reale alla progettazione di celle robotiche da qualsiasi parte del mondo e su qualsiasi dispositivo.

Il nuovo e migliorato software RobotStudio basato su Cloud può aiutare le aziende a programmare i robot in modo più collaborativo, riducendo al contempo i tempi, i costi e le interruzioni associate ai test fisici e alla messa in servizio. Ora gli integratori e i team di ingegneri possono collaborare in tempo reale per progettare, sviluppare e migliorare le soluzioni di automazione robotizzata.

Le nuove funzionalità di RobotStudio Cloud includono il controllo delle revisioni, che consente agli utenti di tenere traccia delle modifiche e di avere la massima trasparenza su qualsiasi cambiamento. Grazie alla totale visibilità di chi e quando è stato modificato il programma, gli sviluppatori possono ridurre il tempo necessario per risolvere errori e problemi di prestazioni.

Incorporando i controllori virtuali basati su cloud di RobotStudio, gli sviluppatori hanno a disposizione uno strumento di simulazione

robotica rapido e potente per mettere a punto e testare i programmi. Producendo un modello digitale esatto, i controlli virtuali danno agli sviluppatori la certezza che, una volta installato nel mondo reale, il robot si muoverà con la stessa precisione della simulazione. Ciò consente la messa a punto e l’ottimizzazione che possono contribuire a ridurre al minimo gli sprechi o i problemi all’inizio della produzione.

L’interfaccia semplificata del software rende più facile la creazione e la modifica dei programmi, consentendo agli utenti con poca esperienza di progettazione di programmare applicazioni robotiche rapidamente e con il minimo sforzo. Nel frattempo, la protezione a livello aziendale garantisce sicurezza e produttività elevate.

Il Robotics Technology Center

I robot garantiscono flessibilità, produttività, qualità e affidabilità. Per sviluppare le proprie soluzioni ABB si appoggia a una struttura opportunamente equipaggiata: il suo Robotics Technology Center. Il centro con sede a Vittuone, in provincia di Milano, è uno spazio showroom e laboratorio che nasce per rispondere a diverse finalità. La più importante è quella di rendere protagonisti i clienti, che possono toccare con mano le potenzialità della robotica e le più recenti novità del mondo ABB, testarle sulla base delle proprie specifiche necessità e aggiornarsi sulle migliori soluzioni per l’automazione, dai robot industriali a quelli collaborativi. Presso il Technology Center di Vittuone, l’azienda si dedica anche ad attività di codesign con i clienti, mettendo a disposizione la propria tecnologia, per creare e sviluppare applicazioni che soddisfino le loro esigenze applicative. All’interno del Robotics Technology Center, ABB si è recentemente dotata di una cella robotizzata completa di testa Meltio per la stampa 3D di metalli con l’innovativa tecnologia laser a filo. Già diversi clienti sono venuti a visitare e a vedere anche questa nuova soluzione robotizzata, che ben si completa con le sopramenzionate nuove funzionalità di RobotStudio e che risulta potenzialmente molto interessante per svariate applicazioni (produzioni di parti con specifici requisiti su forma e materiali, prototipazione rapida, rivestimenti superficiali, etc.). 

Testa Meltio per la stampa 3D

HERON AMTM, UNA NUOVA SOLUZIONE ROBOTICA LFAM

COMPLETAMENTE INTEGRATA

HERON AM È LA PIATTAFORMA INTEGRATA HARDWARE E SOFTWARE DI LARGE-FORMAT ADDITIVE MANUFACTURING, SVILUPPATA AL 100% IN-HOUSE DA CARACOL

LLe soluzioni di stampa additiva si stanno sviluppando su diverse direttive, diventando sempre più chiave in processi di manifattura industriali. In particolare, il mondo del Large Format Additive Manufacturing (LFAM) – sistemi produttivi capaci di produrre componenti di grandi dimensioni con materiali polimerici e compositi avanzati – sta dimostrando ad un numero crescente di attori quali benefici può portare nei loro processi produttivi.

Caracol, azienda pioniere in questo ambito, ha sviluppato una piattaforma tecnologica: Heron AM.

Il sistema Heron AM integra hardware e software, per offrire una soluzione chiavi-in-mano che coniughi i benefici di efficienza e performance della stampa 3D con la flessibilità della robotica, integrando anche controllo di processo, performance, e sostenibilità.

La LFAM di Caracol

La soluzione di Caracol è stata sviluppata in seguito ad anni di

lavoro di ricerca e sviluppo, insieme al lavoro come service provider (produttore di parti e componenti per clienti) che ha permesso all’azienda di comprendere appieno quali fossero le necessità dei clienti e in che modo questa tecnologia potesse fornirgli una soluzione.

Rispetto ad altre società di hardware LFAM, la strategia AM di Caracol parte sempre dall’identificazione di un’applicazione per sviluppare il sistema hardware e software integrato in grado di produrla. Inoltre, l’azienda è in grado di offrire una soluzione LFAM completamente integrata, che copre ogni aspetto del processo di produzione additiva. Ciò è reso possibile dall’abilità e dall’esperienza unica dell’azienda nell’offrire servizi di produzione LFAM.

Questo approccio application-first ha permesso di offrire un sistema risolutivo per le sfide produttive che le aziende industriali affrontano quotidianamente nella produzione di componenti di grandi dimensioni con geometrie complesse.

Nel tempo questo ha portato Caracol a produrre alcune

CARACOL

applicazioni rivoluzionarie, come ad esempio dime in composito per la manifattura di componenti di aerei, parti funzionali per il settore marino, strutture architettoniche e di design, e molto altro. Oggi, infatti, Heron AM è un sistema ideale per la produzione di componenti quali: elementi strutturali, tooling, dime e maschere, prototipazione, metal-replacement, sostituzione di componenti temporaneamente o in maniera permanente, e molto altro ancora –in settori come Aerospace, Marine, Energy, Design & Architecture, Automotive e molto altro ancora.

Oltre ad aspetti legati a performance ed efficienza, questa tecnologia permette di perseguire anche gli obiettivi di sostenibilità che le aziende vogliono raggiungere. Infatti, lavorando con materiali in formato pellet è possibile anche introdurre materiali da fonti di riciclo, attivando virtuosi flussi di circular economy.

La piattaforma Heron AM

Fin dall’inizio l’azienda si è prefissata di superare i limiti della stampa 3D in termini di scalabilità, iniziando a sperimentare con la robotica LFAM nel 2015 e continuando a sviluppare il sistema hardware e software integrato per stampare pellet per pezzi di grandi dimensioni, fino a soddisfare le nuove esigenze del mercato, di anno in anno più maturo, con una piattaforma completamente integrata: non solo un estrusore o una piattaforma software, non solo un pannello di controllo o un piano di costruzione, ma una soluzione completamente integrata, sinergica e connessa. Con tutti i vantaggi del robot multiasse e una piattaforma di affettatura flessibile e di facile utilizzo per geometrie non planari. Questi sforzi di sviluppo sono culminati con CARACOL che ha ottenuto la certificazione ISO 9100, la prima per qualsiasi azienda di produzione LFAM. L’obiettivo del team CARACOL è costruire una rete di produzione distribuita a livello globale basata sulla nuova piattaforma o cluster Heron AM.

Heron AM prende il nome dall’airone, l’elegante uccello dal lungo collo, ed è una soluzione integrata per le aziende che desiderano internalizzare il processo di produzione di stampa 3D, pur continuando a sfruttare l’esperienza e il supporto unici che gli ingegneri CARACOL possono fornire.

La piattaforma è quindi composta da una testa di estrusione, un

supporto robotico per la movimentazione, un sistema di alimentazione diretta e continua per materiali compositi e polimerici in formato pellets, una soluzione software per la creazione di toolpath complessi, ed altre features per integrare tutti gli elementi necessari e.g., piano di stampa, sistema di controllo, protezioni perimetrali o celle a temperatura e umidità controllata, e molto altro. Grazie al software e ai sistemi di controllo sviluppati, queste macchine possono lavorare su file Gcode di componenti di grandi dimensioni con geometrie complesse che richiedono diversi giorni e persino settimane di stampa continua, processando diverse centinaia di chilogrammi di materiali senza interruzioni.

L’intero sistema è stato pensato per essere flessibile e quindi configurabile in base alle esigenze produttive del cliente. Ad esempio, il braccio robotico può essere installato su un settimo asse per estendere il l’asse X standard fino a 15 metri, vi sono diverse varianti sul sistema di estrusione per andare incontro ad esigenze tra accuratezza oppure di velocità di stampa, fino alla possibilità di utilizzare piani di stampa automatizzati.

L’obiettivo ultimo che CARACOL persegue attraverso i suoi sviluppi tecnologici e la piattaforma HERON AMTM rimane sempre quello di guidare il mondo manifatturiero industriale verso un paradigma in cui le aziende possano lavorare in maniera più efficiente, produttiva, e sostenibile. 

Caracol HQ - Barlassina ITALY

RF CELADA, BUSINESS PARTNER DI EOS E DI ROBOZE, PORTA SUL MERCATO LA NUOVA TECNOLOGIA FDR PER LA SERIE P110 FORMIGA E AGGIUNGE ALLA GIÀ AMPIA

SCELTA DI MATERIALI NUOVI

TECNOPOLIMERI FINALIZZATI ALLA BIO-SOSTENIBILITÀ ED ALLE PRESTAZIONI SULLA SERIE PRO PLUS ED ARGO

UN PORTFOLIO SEMPRE PIÙ AMPIO PER LA STAMPA 3D GRAZIE ALLA

NUOVA TECNOLOGIA FDR DI EOS E AI NUOVI TECNOPOLIMERI DI ROBOZE

AAmpliare le soluzioni di stampa 3D: questo l’obiettivo delle partnership che CELADA ha istituito con EOS, ai vertici globali nella fornitura di tecnologie nel campo della stampa industriale 3D di metalli e polimeri e ROBOZE, eccellenza nel campo dell’additive manufacturing, specializzata nella produzione di stampanti 3D ad alte performance per tecno polimeri. La mission del Gruppo CELADA è infatti la ricerca quotidiana della tecnologia più adatta al cliente, in grado di assicurare alte performance e vantaggi competitivi. Clienti, innovazione e attitudine ad intuire nuovi scenari, sono i valori fondanti della cultura aziendale del Gruppo.

Grazie all’accordo con EOS, CELADA Group completa la sua già vasta offerta di macchinari per la produzione industriale con le soluzioni EOS nel campo della stampa 3D, considerate strategiche non soltanto per i prodotti all’avanguardia ma anche per l’utilizzo di materiali metallici e polimerici avanzati, in grado di fornire nuovo impulso alla crescita dell’intero settore del manufacturing nel nostro

Paese. In particolare, CELADA porta sul mercato la nuova tecnologia FDR per la serie P110 FORMIGA, prodotto già noto ed apprezzato per le sue caratteristiche di qualità nella gestione del processo SLS, che ora si evolve nella versione Fine Detail Resolution.

Convinta che la produzione additiva sia di fondamentale importanza soprattutto per il comparto manifatturiero italiano ad alto valore aggiunto, grazie all’ampliamento del proprio portfolio con le soluzioni di stampa 3D ROBOZE specializzate nella manifattura additiva con super polimeri e materiali compositi, CELADA aggiunge alla già ampia scelta di materiali nuovi tecnopolimeri finalizzati alla bio-sostenibilità ed alle prestazioni. In questo modo il Gruppo completa l’offerta aumentando i campi di applicazione per i propri clienti con una resa industriale, precisa, ripetibile e ad alte performance.

fini e pareti sottili

RF CELADA

La nuova tecnologia FDR Laddove strutture delicate con superfici molto

sono fondamentali, FDR è la soluzione ideale. A differenza delle altre opzioni del portafoglio EOS, utilizza un laser CO2 con una potenza di 55 watt. Il laser produce un fascio molto sottile con un diametro di messa a fuoco due volte più piccolo rispetto alle tecnologie SLS esistenti.

La tecnologia consente di ottenere superfici estremamente sottili, nonché parti delicate ma stabili con una elevata qualità superficiale. Ciò apre nuovi campi di applicazione per la produzione in serie ed incrementa le possibilità di utilizzo per l’industria della stampa 3D per le materie plastiche nelle applicazioni in cui “sia necessaria la precisione”.

La capacità del processo FDR di processare pareti con spessori fino a 0,22 mm determina che la nuova tecnologia combina il meglio di due mondi: l’alta risoluzione dei dettagli della stereolitografia (SLA) e la durata e la qualità della stampa 3D industriale a base di polvere (SLS).

L’unità P110 FORMIGA sarà inizialmente disponibile per processare il materiale PA 11 (successivamente lo saranno anche gli altri materiali più comuni per la tecnologia SLS) anche nella nuova versione PA 1101 ClimateNeutral, un materiale a base biologica che offre un’impronta carbonica inferiore rispetto ai polimeri a base di petrolio. Il materiale è stato sviluppato per supportare gli obiettivi di sostenibilità dei clienti EOS: gli utenti ricevono infatti un certificato che dimostra il calcolo e la compensazione corretti per le applicazioni.

La caratteristica FDR per P110 FORMIGA è anche l’occasione per completare l’aggiornamento del prodotto in ottica I4.0, con l’estensione all’uso di EOSPRINT 2 per la programmazione del job di stampa e la possibilità di includere l’unità in contesti di interconnessione mediante la piattaforma EOSCONNECT.

I nuovi polimeri per la stampa 3D FFF

I nuovi tecnopolimeri recentemente introdotti nel mercato da ROBOZE, a conferma del trend tecnologico intrapreso dalla creazione del laboratorio d’avanguardia dedicato alla ricerca e sviluppo di super materiali, sono processabili sulle stampanti della serie PRO ed ARGO. Si tratta di BIO-BASED PA, CARBON PA PRO e CARBON PEEK, super materiali in grado di sostituire i metalli, finalizzati alla bio-sostenibilità ed alle prestazioni.

BIO-BASED PA. È questo il nome del primo materiale biobased ad alte performance per la stampa 3D; già protagonista nel recente Formnext 2022, offre ottime prestazioni in termini di bassa igroscopicità, ottima ritenzione delle proprietà meccaniche dopo l’assorbimento dell’acqua ed eccellente stabilità dimensionale. Inoltre, le parti stampate esibiscono un eccellente aspetto superficiale di colore nero lucido.

Con le stesse specifiche e prestazioni, ma con un’emissione di CO2 inferiore del 60% rispetto a una PA a base petrolio rinforzata con fibra di carbonio, questa nuova PA consentirà alle aziende manifatturiere di migliorare i propri obiettivi di sostenibilità nel pieno rispetto dell’ambiente.

CARBON PA PRO. Il materiale composito più resistente che ROBOZE abbia mai prodotto ha una maggiore concentrazione di fibre di carbonio che determina un aumento del 50% delle proprietà rispetto alla soluzione precedente.

Complessivamente, combinato con il processo di stampa 3D ROBOZE, Carbon PA PRO è 1,6 volte più resistente del suo predecessore ed è rigido più del doppio, quindi, può sopportare carichi meccanici molto più pesanti, rendendolo il materiale composito più resistente che ROBOZE abbia mai prodotto finora. Basti pensare che la sua resistenza a trazione (171 MPa) si attesta sullo stesso ordine di grandezza di leghe leggere di alluminio ma con una densità dimezzata.

CARBON PEEK. Il PEEK caricato con fibre di carbonio per parti con elevate caratteristiche strutturali presenta una maggiore concentrazione della stessa rispetto alla soluzione precedente, influendo positivamente su diverse proprietà. Tra queste si sottolinea una maggiore resistenza interstrato del 50% (la resistenza a trazione ZX è di 55 MPa), una maggiore elasticità e facilitazione di lavorazione, e una migliore finitura superficiale. Il risultato è che le parti sono più resistenti, esteticamente più gradevoli, si usurano più lentamente e possono essere consegnate più rapidamente all’utente finale. È utilizzato in un›ampia gamma di settori: dall’aerospazio e difesa all’automotive, dall’energy alla produzione industriale, al motorsport. La sua notevole durabilità lo rende una scelta comune per ambienti estremi. Grazie alle sue eccellenti proprietà, tra cui alta tenacità, temperatura di esercizio continuo e temperatura di transizione vetrosa molto elevate e alto punto di fusione, è il candidato perfetto per applicazioni di sostituzione dei metalli. Il tutto si traduce in notevoli risparmi in termini di peso, un fatto particolarmente rilevante nelle industrie quali l’aerospazio e la difesa. 

EOS FORMIGA P110 FDR

NULLA È IMPOSSIBILE PER LE MACCHINE LASERTEC DED HYBRID A

CON UN LASER BLU DI NUOVA CONCEZIONE E FUNZIONALITÀ MIGLIORATE PER AM ASSISTANT, LE MACCHINE IBRIDE DI DMG MORI OTTIMIZZANO I PROCESSI NELL’AM, CONSENTENDO AGLI UTENTI DI SFRUTTARE APPIENO IL POTENZIALE DELLA STAMPA METALLICA 3D

A formnext, la fiera internazionale per le tecnologie di produzione additiva e i processi a monte e a valle, che si è tenuta a Francoforte lo scorso novembre, DMG MORI ha presentato i suoi ultimi sviluppi in questo settore orientato al futuro: una LASERTEC 30 DUAL SLM nella catena di processo con una DMP 35 per la post-elaborazione e una LASERTEC 65 DED hybrid, che combina additive manufacturing e fresatura in un’unica macchina.

Dal 2013, DMG MORI, leader dell’innovazione nella produzione di macchine utensili, ha continuamente integrato le tecnologie additive nel suo ampio portafoglio di metodi di produzione convenzionali. I modelli LASERTEC DED hybrid e LASERTEC SLM consentono così catene di processo olistiche dalla polvere di metallo alla lavorazione di finitura ad alta precisione. L’ampio spettro di applicazioni spazia dalla produzione di prototipi complessi e componenti di piccole serie, alla costruzione di utensili e alla riparazione di parti soggette a usura. Nell’unità di consulenza ADDITIVE INTELLIGENCE, DMG MORI supporta sia i principianti e gli utenti esperti nello sfruttare appieno il potenziale della stampa metallica 3D.

Le ultime novità di DMG MORI includono un laser blu di nuova

concezione per la macchina ibrida, che offre un comportamento di assorbimento significativamente migliore, consentendo ad esempio la lavorazione del rame puro. Inoltre, ci sono nuove funzionalità nell’AM Assistant che, controllando le variabili di processo decisive, grazie alla combinazione di hardware e software, garantisce un processo di produzione stabile.

Con i suoi prodotti per il processo del letto di polvere e la sinterizzazione laser con riporto di materiale, DMG MORI è considerata fornitore completo full-line nella produzione additiva di componenti metallici.

LASERTEC DED hybrid: laser blu con tasso di assorbimento ottimale

Il laser blu recentemente sviluppato da DMG MORI per i modelli LASERTEC DED hybrid ha una lunghezza d’onda di 450 nm ed è caratterizzato da un comportamento di assorbimento ottimale. Questo è un vantaggio soprattutto con materiali riflettenti come il rame. Il tasso di assorbimento in questo caso è del 44 percento, rispetto al due percento della luce infrarossa. Il laser blu consente quindi in primo

LASERTEC 30 Dual SLM

luogo di lavorare il rame. Grazie alla sua buona conduttività termica, il metallo conferisce migliori proprietà di raffreddamento agli stampi a iniezione e agli strumenti di formatura, ad esempio. Nella tecnologia aerospaziale, viene utilizzato - come bimetallo con superleghe a base di nichel - negli scudi termici degli ugelli dei razzi. Le buone proprietà di scorrimento dei metalli non ferrosi aprono anche nuove applicazioni, ad esempio i cuscinetti a strisciamento rivestiti in rame nelle turbine eoliche.

Nuova produzione e riparazione di stampi per utensili Nella produzione di stampi per utensili, le applicazioni multimateriale svolgono un ruolo importante, che può essere realizzato solo in questa forma mediante l’additive manufacturing. Ad esempio, gli stampi per pressofusione possono essere dotati di un’anima in lega di bronzo. Una LASERTEC 65 DED hybrid costruisce questo nucleo e fresa canali di raffreddamento altamente funzionali nello stesso processo, che garantisce una dissipazione del calore ottimale. Questo nucleo è poi dotato di uno strato di acciaio per utensili per lavorazione a caldo. Grazie alla LASERTEC 65 DED hybrid è possibile effettuare una lavorazione ibrida completa, combinando Additive Manufacturing e fresatura in un’unica macchina.

Con le macchine della serie LASERTEC DED hybrid è possibile anche la riparazione di stampi per utensili. Il materiale viene prima applicato su un’area danneggiata. Nel successivo processo di fresatura, la lavorazione di finitura viene eseguita nella qualità originale.

A seconda delle dimensioni dei componenti, per tali applicazioni è adatta

anche LASERTEC 125 DED hybrid con una zona di lavoro notevolmente maggiore. Questo processo è molto più economico e preciso della saldatura manuale e della successiva lavorazione. Inoltre, la vita utile dello stampo riparato viene triplicata grazie al nuovo processo. La macchina ibrida LASERTEC 125 DED hybrid, che è basata sul concetto di macchina monoBLOCK, presenta anche un ulteriore vantaggio: l’elevata versatilità. Può essere infatti utilizzata anche nelle lavorazioni delle grandi piastre base, con effetti positivi soprattutto sulla superficie produttiva richiesta.

AM Assistant: processo di produzione trasparente e stabile

Per una qualità del pezzo ottimale e, soprattutto, verificabile, nella produzione additiva è fondamentale monitorare e controllare continuamente le importanti variabili di processo. L’AM Assistant, una combinazione di hardware e software per macchine LASERTEC DED e LASERTEC DED hybrid, monitora variabili di processo come potenza laser, flusso di massa della polvere, gas di protezione e temperatura del bagno di fusione. In questo modo si ottiene un processo di produzione stabile e trasparente, che da un lato alleggerisce l’operatore della macchina e allo stesso tempo semplifica notevolmente lo sviluppo del processo.

LASERTEC SLM: due catene di processo per la tecnologia a letto di polvere

Mentre la LASERTEC 65 DED è orientata esclusivamente verso la deposizione laser come complemento ai centri di lavoro presenti in officina, la serie LASERTEC SLM espande il portafoglio per includere il metodo del letto in polvere utilizzando la fusione laser selettiva.

Con la serie LASERTEC SLM di DMG MORI è possibile realizzare due catene di processo: da un lato, gli utenti possono rilavorare pezzi prodotti in modo additivo su una fresatrice come la DMP 35 a 5 assi, con la qualità superficiale richiesta. I modelli della serie LASERTEC SLM, invece, possono rifinire piastre di base o scocche precedentemente fresate nel letto di polvere completamente senza strutture di supporto. Mentre un sistema di bloccaggio a punto zero crea un’interfaccia uniforme per il trasferimento del componente tra il letto di polvere e la macchina CNC, l’interfaccia di controllo CELOS basata su app garantisce il flusso di lavoro digitale continuo. Grazie all’efficiente flusso di informazioni e al funzionamento intuitivo, CELOS garantisce processi ottimali nel pre e post-processing di componenti prodotti in modo additivo. 

CON LA FUSE 1+ 30W E LA

NYLON 11 CF POWDER, UN MATERIALE RESISTENTE

RINFORZATO CON FIBRA

DI CARBONIO, FORMLABS

AMPLIA LE POSSIBILITÀ

DI APPLICAZIONE DELLA

STAMPA SLS PER I

PRODUTTORI

FORMLABS

STAMPE SLS ESTREMAMENTE VELOCI GRAZIE ALLA NUOVA STAMPANTE 3D SLS FUSE 1+ 30W

FFormlabs, azienda leader nella stampa 3D, ha recentemente lanciato sul mercato la Fuse 1+ 30W, la sua stampante 3D a sinterizzazione laser selettiva (SLS) industriale più potente fino a oggi. Basata sul successo della stampante 3D SLS Fuse 1, la Fuse 1+ 30W integra componenti aggiornati, incluso un laser molto più potente, per rendere possibile l’utilizzo di nuovi materiali ad alte prestazioni e fornire una produttività superiore in modo che i clienti possano produrre parti fino a 2 volte più velocemente. Con un sistema di galvanometro aggiornato, Fuse 1+ 30W vanta velocità di stampa leader del settore rese possibili da un potente laser e una velocità di scansione rapida fino a 12,5 metri al secondo. Oltre alla Fuse 1+ 30W, l’azienda ha rilasciato la Nylon 11 CF Powder, l’aggiunta più recente alla libreria di materiali SLS di Formlabs, progettata per la Fuse 1+ 30W per applicazioni destinate all’uso finale. Questa polvere a base di nylon rinforzata con fibra di carbonio consentirà agli utenti di produrre internamente parti robuste ma leggere.

Potenza industriale ad un prezzo accessibile

Rispondendo alle esigenze di settori diversi, dall’ingegneria e

produzione all’odontoiatria e all’ambito sanitario, le soluzioni Formlabs sono le stampanti 3D professionali scelte da ingegneri, designer e operatori sanitari di tutto il mondo. La Fuse 1+ 30W racchiude una potenza industriale a un prezzo accessibile. Progettata per l’affidabilità e un flusso di lavoro end-to-end efficiente, integra nuovi componenti per migliorare la produttività e le prestazioni dei materiali, operando come un ecosistema compatto e contenuto. Dall’impostazione della stampa al recupero della polvere e alla miscelazione, l’hardware della serie Fuse e il software Formlabs massimizzano l’efficienza in ogni fase del processo. Il risultato è una stampante SLS veramente rapida che produce parti ad alte prestazioni in poche ore, non giorni.

“Dal lancio della Fuse 1 nel gennaio 2021, Formlabs ha ampliato da sola il mercato SLS, rappresentando oltre il 50% delle vendite di stampanti SLS in quel periodo”, ha affermato Max Lobovsky, CEO e co-fondatore di Formlabs. “Con Fuse 1+ 30W, stiamo spingendo la stampa 3D SLS a nuovi livelli, offrendo una stampa SLS estremamente rapida e ad alta produttività a un prezzo che le aziende possono permettersi. In totale, Formlabs ha venduto oltre 100.000 stampanti SLA professionali, più di qualsiasi altro produttore di

Giunto per l’airbox - Indastria

stampanti 3D, e Fuse 1+ 30W ci mette nelle condizioni di dominare allo stesso modo il mercato SLS”.

Le caratteristiche della Fuse 1+ 30W includono:

• elevata produttività e tempi di consegna rapidi con stampa laser da 30W a velocità di scansione fino a 12,5 metri al secondo, con parti pronte in-house in 24 ore;

• nuovi materiali di livello industriale il cui uso è reso possibile dal sistema di movimentazione delle polveri attive;

• proprietà dei materiali stampati competitive con i leader del settore grazie a un’opzione di stampa con spurgo dell’azoto;

• stampa a basso spreco grazie alle elevate densità di stampa e riciclabilità della polvere, che consente un basso costo per parte e un rapido ROI.

La Fuse 1+ 30W è disponibile per l’ordine, con un prezzo di partenza di $27.499 USD.

Nylon 11 CF Powder, un nuovo materiale rinforzato con fibra di carbonio

Per supportare le capacità di stampa della Fuse 1+ 30W, il materiale più recente di Formlabs, la Nylon 11 CF Powder, è in grado di produrre parti rigide leggere in grado di resistere a impatti ripetuti, il che lo rende ideale per la sostituzione e le alternative di ricambio a parti metalliche, apparecchiature ad alto impatto e prototipi compositi funzionali. Con la Nylon 11 CF Powder, i clienti di Formlabs otterranno il meglio del nylon e della fibra di carbonio con un materiale altamente stabile e ad alte prestazioni, perfetto per le applicazioni finali che richiedono sia un’elevata rigidità che una resistenza superiore.

Le caratteristiche della Nylon 11 CF Powder includono:

• riempimento in fibra di carbonio;

• elevata rigidità e stabilità dimensionale;

• elevato grado di resistenza agli urti e vibrazioni con un elevato rapporto resistenza/peso;

• termicamente stabile.

Le vittorie dei campioni di Moto2 passano anche dalla stampa 3D

A inizio 2021, Formlabs ha lanciato sul mercato il sistema Fuse con l’obiettivo di rendere la tecnologia SLS accessibile anche per aziende più piccole, offrendo a ingegneri, progettisti e produttori la possibilità di sperimentare e produrre in-house prototipi e pezzi destinati all’uso finale con costi e tempi ridotti. Una di queste è Indastria, un

service di stampa 3D in provincia di Monza, che per soddisfare al meglio le esigenze in continua evoluzione dei propri clienti, grazie al supporto di 3DiTALY, distributore ufficiale Formlabs e centro di assistenza autorizzato Formlabs per l’Italia, nel 2021, ha aggiunto alle macchine con tecnologia SLA, FDM e CNC anche la stampa con tecnologia SLS, scegliendo la stampante Formlabs Fuse 1, che permette loro di realizzare parti sinterizzate in Nylon PA12 pronte per l’uso finale.

Il service di stampa 3D Indastria, sponsor tecnico del team per il mondiale 2022, utilizza la stampante Fuse 1 con tecnologia SLS di Formlabs per produrre velocemente componenti destinati all’uso finale per le moto del team di Moto2 SpeedUpBoscoscuro, realizzando componenti della moto in sinterizzato che possano poi essere usati e stressati in gara.

Il team di SpeedUp aveva la necessità di realizzare particolari in materiale plastico con proprietà meccaniche idonee all’utilizzo. La scelta è ricaduta su Indastria e sul sistema Fuse per l’accuratezza dimensionale che è in grado di garantire e la compattezza del materiale. Indastria ha prodotto, fra gli altri, un giunto che compone l’airbox della moto in cui viene frontalmente calzato il condotto di aspirazione dell’aria, realizzato in carbonio. Questo giunto ha permesso di risolvere alcuni problemi come la portanza dell’aria, permettendo di non avere alcun tipo di fuoriuscita e quindi di perdita di flusso. Sempre con la Fuse 1 sono stati inoltre stampati dei deflettori aerodinamici che vengono montati sulle forcelle anteriori della moto e durante la gara aiutano a far meglio correre l’aria, favorendo l’aerodinamica.

Grazie alla stampante Fuse 1, Indastria ha potuto risolvere diverse criticità, prima fra tutte il tempo richiesto per la produzione: prima di Fuse 1 la produzione delle parti che dovevano essere realizzate in SLS e avere determinate caratteristiche tecniche, veniva esternalizzata. Ciò richiedeva tempi di realizzazioni di diversi giorni, se non settimane, mentre la soluzione Formlabs permette di consegnare il prodotto al cliente nell’arco di 24 ore. La stampante 3D Formlabs Fuse 1 consente infatti di avere una produzione 24 ore su 24 che può essere monitorata da remoto. Fuse 1 ha inoltre aiutato Indastria a produrre prodotti di uso finale non soggetti a vincoli di forme e dimensioni, durevoli nel tempo, con una finitura molto precisa.

Maggiori informazioni su Formlabs sono disponibili su formlabs.com/it. 

Deflettori aerodinamici – Indastria

Formlabs FUSE 1+ 30W

SOLUZIONI UNICHE PER PORTARE LA PRODUZIONE

ADDITIVA A LIVELLO INDUSTRIALE

AL PROPRIO PORTAFOGLIO DI SOLUZIONI, GF MACHINING SOLUTIONS HA AGGIUNTO UN PROTOTIPO DI UN DISPOSITIVO DI CONTROLLO IN SITU E DUE NUOVI MATERIALI PER LE SUE SOLUZIONI DI STAMPA 3D IN METALLO

AA Formnext 2022, il salone internazionale di tecnologie additive e stampa 3D di prossima generazione per la produzione industriale intelligente, GF Machining Solutions, uno dei principali fornitori al mondo di soluzioni complete per i produttori di componenti e strumenti di precisione e per l’industria degli stampi, ha presentato un’offerta completa di applicazioni AM comprendente una stampante 3D in metallo, le soluzioni software DMP Flex 350 Dual, 3DXpertTM, la macchina per elettroerosione a filo CUT AM 500, la fresatrice a 5 assi MILL S 200 U con automazione, nonché il System 3R Tooling per soluzioni AM, che consente l’automazione delle fasi di post-processo. L’ecosistema AM di GF Machining Solutions consente di portare la stampa 3D in metallo a livello industriale e si avvale anche dell’esperienza degli ingegneri GF per consigliare le aziende sulla progettazione per la produzione: una metodologia di Produzione Additiva (PA) realmente end-to-end che consente ai produttori di risparmiare tempo e denaro, rivoluzionando i loro cicli di produzione. Questo sistema chiavi in mano si basa su software, tooling, produzione additiva e sottrattiva, tutti sviluppati da o con GF Machining Solutions.

Prototipo di dispositivo di controllo in-situ con tecnologia a correnti parassite

Insieme alla DMP Flex 350, GF Machining Solutions ha messo a punto un prototipo di un dispositivo di controllo in situ che utilizza l’imaging elettromagnetico. Questa tecnologia, conforme agli standard NDT ampiamente utilizzati nell’industria metallurgica, è stata sviluppata dalla società svizzera AMiquam SA ed è stata

integrata nella DMP Flex 350 nell’ambito di una partnership, sostenuta dall’ETH Zurich inspire AG. L’esclusivo sistema elettromagnetico plug-and-play stand-alone consente alle aziende, in mercati regolamentati come quello aerospaziale o del medicale, di raccogliere informazioni sulla stabilità del processo AM con valutazione della qualità su porosità o difetti, in conformità con gli standard internazionali e gli organismi di regolamentazione.

Gli strumenti 3DXpert semplificano la programmazione dei pezzi per le applicazioni Produzione Additiva (PA) di metallo, applicando automaticamente strutture, geometrie e strategie di stampa specifiche per le applicazioni di Produzione Additiva (PA). La simulazione software aiuta a identificare ed escludere potenziali problemi, tra cui l’accumulo di sollecitazione o lo spostamento elevato. La suite di software DMP utilizza immagini e dati del meltpool per identificare difetti quali deformazione, scarsa fusione, superfici ruvide o errori di ricopertura, monitorarne le cause principali e correggerle con 3DXpert. Ciò consente alle officine di ridurre al minimo i costi di elaborazione post-costruzione e di convalida delle parti mentre preparano i dati per la generazione del percorso utensile.

In collaborazione con 3D Systems, GF Machining Solutions ha recentemente aggiunto al proprio portafoglio di parametri due nuovi materiali: Certified HX e Certified CuCr2.4. Entrambi i materiali sono certificati per l’uso con le stampanti 3D DMP Flex 350 e DMP Factory 350 dell’azienda, e HX è anche certificata per DMP Factory 500 per affrontare una vasta gamma di applicazioni che richiedono elevata resistenza e resistenza alla corrosione in settori quali energia,

turbine a gas industriali (IGT), alta tecnologia, beni di consumo, aerospaziale e difesa, e automotive.

Certified HX e certified CuCr2.4

Certified HX è una lega di nichel ad alte prestazioni che contiene una percentuale più elevata di molibdeno (fino al 9,5%) rispetto ad altre leghe di nichel, che ne aumenta la resistenza e la resistenza alla corrosione, alla deformazione da scorrimento, alla fessurazione e all’ossidazione in ambienti caldi. Questo materiale è ideale per applicazioni con una temperatura di servizio fino a 1200°C. Con una qualità superiore delle parti stampate e una densità delle parti (in genere 99,9%), Certified HX è ideale per la produzione di parti alte e di grandi dimensioni con canali di raffreddamento e flusso integrati con orientamento ottimale per l’energia, le turbine a gas industriali (IGT), petrolchimiche, nonché l’industria aerospaziale e della difesa. Le applicazioni tipiche sono le pale dello statore della zona calda e gli statori integrati, le giranti, le palette delle turbine, gli utensili di perforazione e i componenti di combustione che beneficiano dell’elevata temperatura di servizio del materiale HX.

“La DMP Factory 500, insieme ai nuovi parametri di stampa per la lega di nichel HX, ci consente di scalare i nostri servizi di produzione additiva fornendo parti di grandi dimensioni come involucri della camera di combustione, statori e giranti”, afferma Marco Salvisberg, Business Development Manager, Additive Manufacturing, GF Casting Solutions. “L’elevata temperatura di deflessione del calore del materiale HX, combinata con la levigatezza della superficie, la precisione del pezzo, le tolleranze strette e l’elevata ripetibilità del processo di stampa DMP Factory 500, soddisfa i requisiti prestazionali essenziali di queste parti e le caratteristiche critiche come i canali di raffreddamento. I nostri clienti valutano la qualità dei componenti DMP come la migliore del settore oggi”.

L’altro materiale aggiunto al portafoglio di GF Machining Solutions, Certified CuCr2.4, è una lega di rame ad alta resistenza e resistente alla corrosione che è significativamente più forte del rame

puro e più facile da lavorare per le applicazioni di produzione additiva. La sua densità di parti superiore (tipicamente 99,9%) e l’elevata conduttività dopo il trattamento termico rendono CuCr2.4 ideale per la gestione del calore e i sistemi di raffreddamento nei settori dell’alta tecnologia, dei beni di consumo, automobilistico, aerospaziale e della difesa, specialmente quando è richiesta anche la resistenza.

Nuove applicazioni AM

Con la soluzione di stampa di grandi dimensioni DMP Factory 500 è possibile stampare pezzi unici di grandi dimensioni. In occasione della manifestazione tenutasi lo scorso novembre, GF Machining Solutions ha esposto una serie di applicazioni, tra le quali, un componente ottimizzato della turbina a gas industriale (IGT) costruito con nuovi parametri HX certificati, una camera di combustione di motore a razzo costruita in LaserformTM Inconel 718, sviluppata in collaborazione con GF Casting Solutions, e una girante del compressore costruita in LaserformTM Inconel 718 e co-sviluppata con il partner di GF Machining Solutions Oerlikon AM.

Sono stati inoltre presentati un impressionante pannello di impianti specifici per il paziente, costruito in LaserformTM Titanium Grade 23 dal nostro cliente Koln3D con DMP Flex 350, e un collettore idraulico utilizzato nell’industria dei semiconduttori e costruito in acciaio inossidabile LaserformTM 316L, nonché un utensile da taglio ibrido ottimizzato, stampato in Boehler M789 e sviluppato con Kuhn, cliente di GF Machining Solutions.

Infine, GF Machining Solutions ha mostrato una nuova applicazione, distributore di pressione per il lavaggio della testa inferiore, stampato in acciaio inossidabile LaserformTM 316L. Queste teste di lavaggio sono già oggi utilizzate per le soluzioni convenzionali di elettroerosione a filo della serie CUT X, e hanno migliorato drasticamente le prestazioni di taglio di queste macchine grazie a rivoluzionarie prestazioni di lavaggio. 

Scapola

Camera di combustione

I ROBOT KUKAE LA STAMPA 3D DONANO NUOVA VITA AI RIFIUTI OSPEDALIERI

I MODULI TWINE PER SEDUTE E PANCHE IN 3D AGGIUNGONO QUALCOSA DI COMPLETAMENTE NUOVO AL MONDO DELL’ARREDAMENTO, DELL’INGEGNERIA E DEL RICICLO

TTWINE è il nome degli innovativi moduli per sedute e panche in 3D progettati e realizzati dallo studio di design HagenHinderdael, fondato a Londra nel 2020 da Sofia Hagen e Lisa Hinderdael, e costituito da architetti e designer. L’idea per TWINE nasce quando Rossana Orlandi, famosa gallerista milanese che invita regolarmente artisti e designer a mostrare i loro progetti per il decluttering del pianeta ha lanciato la sua terza campagna Guiltless Plastic. L’obiettivo dello studio londinese era quello di creare dei mobili che fossero giocosi, comodi, durevoli utilizzando i filamenti realizzati da Reflow.

Reflow è una premiata impresa sociale con sede ad Amsterdam, che produce materiale per la stampa 3D sostenibile e di alta qualità, i cosiddetti filamenti, da rifiuti di plastica riciclata. La materia prima di TWINE, il filamento rPETG, proviene quindi da vecchi vassoi ospedalieri.

Per la realizzazione di TWINE, HagenHinderdael ha coinvolto Ai Build a Londra, che aveva lavorato con i filamenti Reflow in varie occasioni, come produttore. Ai Build è un’azienda di Software-asa-Service fondata nel 2015 che attualmente impiega 20 persone e 5

robot KUKA. L’azienda lavora principalmente per aziende tier-1 che operano nei settori aerospaziale, automobilistico, edile, marittimo ed energetico. Tuttavia, vi è un crescente interesse anche tra architetti e designer.

L’idea in 3D, durata e estetica garantite senza intervento umano

Ciascun modulo TWINE è lungo 1,06 metri e alto 50 centimetri, con larghezze variabili di 30 o 45 centimetri. Così ci si può sedere da soli o con la propria famiglia e i propri amici.

Per Ai Build, la creazione di pezzi per una mostra a Milano ha rappresentato una novità emozionante. La sfida più grande per questo particolare progetto è stata la geometria delle parti e la finitura estetica desiderata. Ciò significava che non era consentito alcun supporto. La stampa 3D deve fornire moduli perfetti, tali da consentire all’uomo di non interferire. Ai Build ha deciso di affidare il lavoro a un KR30 L16 (Serie KR IONTEC) e un KR90 R2700 (Serie KR QUANTEC), “perché questi robot – secondo quanto dichiarato dal Direttore operativo di Ai Build, Michail Desyllasdispongono della portata necessaria per consentire la produzione di questi pezzi. Inoltre, sono completamente integrati con il nostro software, che ci consente di eseguire il monitoraggio in tempo reale della qualità e ricevere notifiche sui difetti”.

Due robot KUKA per la personalizzazione in 3D

Dall’ordine ai mobili finiti sono passate meno di due settimane. Poiché TWINE doveva sembrare naturale come le onde del mare, Ai Build ha costruito uno stampo a forma di letto a doppia curvatura per consentire il raffreddamento e l’indurimento del mix stampato in 3D.

Gli elementi più piccoli sono stati creati dal KR30 L16, quelli più larghi dal KR90 R2700, entrambi dotati di un sistema di estrusione di filamenti. Tale sistema può trasportare fino a quattro flussi di filamenti variabili in diversi colori, consentendo una sfumatura di

trasparenze.

La parte più complicata è stato il posizionamento del filamento rPETG riscaldato sullo stampo, strato dopo strato: “Ciascuno strato deve essere posato entro un certo lasso di tempo. Non troppo velocemente dopo il precedente, per evitare cedimenti, e non troppo lentamente, per evitare problemi di adesione”, ha dichiarato Desyllas. Ma, grazie alla buona preparazione e alla diligenza dei robot, è stato possibile creare mobili esteticamente piacevoli, durevoli, comodi su cui sedersi. Quindi ciascun elemento TWINE ha superato i controlli qualità che, secondo Desyllas, sono stati eseguiti “dal software e dall’occhio sempre attento del sistema di telecamere presente sui nostri robot”. Soddisfatte del risultato, Sofia Hagen e Lisa Hinderdael hanno inviato TWINE a Milano. L’idea per questo progetto era piaciuta a Rossana Orlandi quando era ancora una bozza, e TWINE è diventata una finalista per il RO PlasticPrize 2021, un prestigioso premio per oggetti realizzati in plastica riciclata.

Creati per girare il mondo

Sebbene TWINE non abbia vinto il RO PlasticPrize, alla fine di settembre 2021 è diventato parte della mostra di design “Planted” tenutasi presso l’edizione di quest’anno del London Design Festival. Nel marzo 2022, TWINE è stato esposto al Vorarlberger Architektur Institut in Austria. Data l’affidabilità dimostrata da Ai Build e dai suoi robot KUKA, lo studio HagenHinderdael è ora pronto a personalizzare e produrre progetti TWINE per gli amanti dell’arte e per i clienti aziendali in tutto il mondo. I nuovi elementi TWINE possono essere personalizzati e saranno stampati dal partner KUKA italiano Caracol-AM. “L’azienda produrrà i mobili con il nostro software, ed Ai Build testerà ciascun nuovo prodotto in collaborazione con essa”, afferma Michail Desyllas. E alla base di tutto ciò vi è l’idea di Lisa Hinderdael e Sofia Hagen di dare nuova vita ai rifiuti ospedalieri e mostrare la plastica nel modo migliore possibile. 

IANUS , LA NUOVA CELLA ROBOTIZZATA MULTIPROCESSO

UN SISTEMA MULTIPROCESSO BASATO SU UN BRACCIO ROBOTICO PER LA MASSIMA FLESSIBILITÀ

IIl mercato dell’additive manufacturing del metallo è sempre più maturo ed è tornato a crescere nel 2022. Prima Additive si conferma tra le poche aziende italiane attive nella produzione di sistemi industriali dotati di questa tecnologia. Tra le principali novità presentate nell’arco dello scorso anno dall’azienda torinese spicca la cella robotizzata IANUS. Si tratta di una soluzione basata su un braccio robotico e una sorgente laser, inseriti all’interno di una cella che vanta un volume di lavoro di 1600 x 1200 x 700 mm.

La particolarità di questa cella è la possibilità di essere configurata per diversi processi laser, a scelta tra Direct Energy Deposition, basata sull’utilizzo di polvere metallica, o sull’utilizzo di filo di metallo come

materiale di partenza, per la costruzione di componenti da zero, ma anche per la riparazione, il rivestimento e l’aggiunta di parti custom su pezzi in metallo. Grazie alla flessibilità di questa macchina, è però possibile optare anche per processi laser diversi, non necessariamente nello spettro dell’additive manufacturing, come la saldatura laser (di prossimità o remota) e la tempra laser.

Il nome di questa soluzione viene dal dio latino Ianus, anche noto con l’italiano Giano, iconica divinità dai due volti. Così come il dio Giano presenta due facce, la cella robotizzata IANUS di Prima

La cella robotizzata IANUS

Additive può essere configurata anche per eseguire due processi diversi (ad esempio additive e tempra laser) nella stessa macchina, utilizzando la stessa sorgente laser o sorgenti laser diverse sullo stesso braccio robotico. Grazie alla possibilità di installare due magazzini dedicati, si può passare da un’applicazione all’altra semplicemente cambiando la testa installata sul braccio robotico all’interno della macchina stessa. Il cambio testa diventa quindi assimilabile ad un cambio di utensile, aumentando la flessibilità del sistema.

Al fine di rendere l’additive sempre più accessibile, questa soluzione è stata realizzata in collaborazione con Siemens: in questo modo il controllo e la programmazione della stessa sono esattamente gli stessi di una macchina utensile tradizionale basata su Sinumerik One. Allo stesso modo, anche il robot è programmato con lo stesso linguaggio dei controlli Siemens, rendendo quindi l’adozione di questa macchina semplicissima per chi ha già dimestichezza con altri sistemi industriali basati su questo ecosistema.

La flessibilità di questa soluzione è anche dettata dal fatto che non si tratta soltanto di un sistema per la manifattura additiva, ma anche di un sistema pensato per eseguire efficacemente applicazioni di saldatura remota, sempre più in voga negli ultimi anni visto il crescente trend dell’elettrificazione dei veicoli e le crescenti applicazioni di questo processo nella saldatura dei pacchi batterie.

Laser multipli in additivo

Un’altra tendenza importante nel mondo dell’additive manufacturing del metallo, sempre collegata alla rivoluzione della mobilità in chiave elettrica, è la crescente richiesta di applicazioni in rame puro. Per via del suo essere particolarmente riflettente, il rame si è spesso rivelato difficile da lavorare utilizzando la tecnologia Powder Bed Fusion. La scelta di Prima Additive per la lavorazione del rame puro è ricaduta sul laser verde, che grazie alla sua lunghezza d’onda consente di lavorare questo materiale in maniera molto più efficace, con migliori risultati in termini di assorbimento del materiale e, soprattutto, con migliore qualità e ripetibilità sul pezzo finito. Questo anche grazie allo spot laser di 30µm, che garantisce risultati senza eguali in termini di qualità del componente.

Due sono le soluzioni di Prima Additive equipaggiate con laser verde, entrambe basate sulla piattaforma 150, che vanta un’area di lavoro di Ø 150 x 160 mm: la Print Green 150, dotata di un singolo laser verde, e la Print Genius 150 Double Wavelength, equipaggiata con un laser infrarosso e un laser verde, per offrire la massima flessibilità e la massima qualità nella lavorazione di tutti i materiali, consentendo di scegliere il laser migliore a seconda del materiale da processare.

Ma il laser verde non consente di lavorare con qualità solo il rame puro: infatti, sono sempre maggiori le richieste provenienti dal settore della gioielleria, alla ricerca di una soluzione per processare efficacemente oro e altri materiali preziosi. Anche su questi materiali il laser verde si dimostra particolarmente efficace, fornendo ottimi risultati in termini di proprietà del componente finito e di qualità, offrendo tutte le potenzialità in termini di complessità delle geometrie che solo l’additive manufacturing può offrire.

Una tecnologia sempre più accessibile

All’orizzonte per Prima Additive c’è il proseguimento della sua

sfida: rendere l’additive manufacturing del metallo una tecnologia sempre più accessibile. La strada passa da due capisaldi: da un lato c’è lo sviluppo di soluzioni che consentano di abbassare il costo operativo della tecnologia, realizzando sempre di più sistemi multilaser e con sorgenti laser innovative per stare al passo con le tendenze applicative del mercato. Dall’altro c’è la fornitura di servizi per chi si avvicina a questa tecnologia per la prima volta, come testimonia la recente creazione del Prima Additive Marketplace. Questa piattaforma è disponibile all’indirizzo https://marketplace.primaadditive.com, e consente a chiunque voglia realizzare dei componenti in additive di caricare il proprio file 3D direttamente sulla stessa, ricevere un preventivo e stampare i propri componenti, ricevendoli poi a domicilio. Le macchine utilizzate per la produzione on demand dei componenti sono quelle dei clienti di Prima Additive e della rete di centri di ricerca e competence center dei Prima Open Additive Labs. In questo modo, Prima Additive consente ai propri clienti di fornire un servizio a chi non ha la possibilità o la necessità di possedere un sistema per l’additive, e allo stesso tempo fornisce un nuovo canale di crescita ai propri clienti che possono così saturare la propria capacità produttiva in un rapporto win-win guidato da Prima Additive. Infine, nel caso la necessità non fosse quella di realizzare dei componenti ma di valutare la fattibilità di un’applicazione, tramite il Marketplace è anche possibile richiedere uno studio applicativo, al fine di analizzare la sua sostenibilità tecnica ed economica. 

GRAZIE ALLA SERIE FLEX, LE NUOVE MACCHINE PER LA STAMPA 3D DI METALLI CONSENTONO MAGGIORE

FLESSIBILITÀ NELLE

PRODUZIONI ADDITIVE

SISTEMI RENISHAW RENAM 500 PER LA STAMPA 3D METALLO

RRenishaw, leader mondiale nelle tecnologie di misura e smart manufacturing, è lieta di offrire ai propri clienti una nuova serie di macchine per la stampa 3D di metalli in grado di aumentare la flessibilità dei sistemi di produzione additiva.

Le nuove macchine RenAM 500S Flex a laser singolo e RenAM 500Q Flex a quattro laser sono modelli di macchine sviluppate sulla consolidata piattaforma di RenAM 500.

Le due macchine includono un sistema semplificato per la gestione delle polveri, particolarmente indicato per chi ha la necessità di cambiare spesso materiale durante la produzione, come ad esempio i reparti di ricerca e sviluppo e di preproduzione.

I vantaggi della serie Flex

La serie Flex sfrutta le stesse ottiche, la stessa camera di lavorazione e lo stesso sistema di flusso del gas che hanno reso popolare la serie RenAM 500, ma a differenza di quest’ultima include un sistema che garantisce maggiore flessibilità durante la sostituzione delle polveri.

Si tratta di un sistema semplificato e senza ricircolo delle polveri metalliche che aiuta a cambiare agevolmente i materiali, contenendo i costi e senza compromettere prestazioni e qualità dei pezzi prodotti.

Durante la sostituzione delle polveri, il sistema viene pulito per evitare contaminazioni e i componenti più difficili da pulire

possono essere facilmente sostituiti. In questo modo non è necessario acquistare nuove macchine per effettuare test con materiali diversi.

Successivamente, i componenti potranno essere reinstallati per riutilizzare il materiale originale.

Chi utilizza RenAM 500S Flex e RenAM 500Q Flex può sostituire velocemente le polveri direttamente in officina e ottenere la flessibilità necessaria per soddisfare qualsiasi richiesta dei clienti.

La presenza di un ambiente di costruzione comune consente di trasferire i parametri al termine della fase di pre-produzione per inviarli direttamente a un sistema RenAM 500Q con ricircolo della polvere, senza bisogno di testare nuovamente il flusso di gas, la camera e le ottiche.

Gli utenti hanno inoltre la possibilità di costruire pezzi completi, ma in piccola scala, prima di avviare la produzione di massa.

Nel caso in cui l’utente non dovesse più avere bisogno di un sistema AM flessibile, i modelli Flex possono essere convertiti in macchine a ricircolo automatico delle polveri. Con la conversione, l’utente avrà a disposizione un sistema AM dalle prestazioni elevatissime, ideale per le produzioni in serie.

Per maggiori informazioni sui vantaggi offerti dalle macchine RenAM 500S Flex e RenAM 500Q Flex e per conoscere tutti i sistemi Renishaw per produzioni additive, visita www.renishaw.it 

RENISHAW

Camera di lavorazione di RenAM 500

L’EVENTO CULTURALE DI RIFERIMENTO NEL MONDO DELLA FABBRICAZIONE DEI PRODOTTI SALDATI

WORKSHOP TECNICO SCIENTIFICI CORSI DI FORMAZIONE AGGIORNAMENTI

FAQ | ESPOSIZIONE

www.gns.iis.it

Le GNS - Giornate Nazionali di Saldatura da oltre 24 anni offrono un significativo momento di aggiornamento professionale per progettisti, coordinatori e ispettori di saldatura, tecnici e utilizzatori di impianti e strutture saldate, responsabili di produzione, ricercatori e per tutte le figure professionali che operano nel settore della fabbricazione dei prodotti saldati.

CALL FOR PAPERS

Per partecipare al Call for Papers invia la proposta di memoria online utilizzando il template disponibile sul sito www.gns.iis.it. Gli abstract dovranno essere inviati entro il prossimo 27 Gennaio 2023.

(*) Aggiornamento a dicembre 2022

MATERIALI E SOLUZIONI DI

post-